涂建國
、裝置簡介
直流系統(tǒng)接地是一種易發(fā)生且對電力系統(tǒng)危害較大的故障。直流系統(tǒng)正極接地,可能造成繼電保護(hù)誤動,因?yàn)樘l線圈接直流電源負(fù)極,系統(tǒng)再有一點(diǎn)接地或絕緣不良,可能引起保護(hù)誤動;直流系統(tǒng)負(fù)極接地,系統(tǒng)再有一點(diǎn)接地或絕緣不良,可將跳閘回路或合閘回路短路,造成保護(hù)拒動,此時系統(tǒng)發(fā)生故障,保護(hù)的拒動必然導(dǎo)致系統(tǒng)事故擴(kuò)大,同時還可能燒壞繼電器的觸點(diǎn)或燒保險(xiǎn)。
我公司自主設(shè)計(jì)制造的HDFE01便攜式直流接地故障查找儀,能夠適用于任何電壓等級的直流系統(tǒng),配備了高精度的檢測鉗表,通過對多種信號的高效處理大大提高了檢測范圍與抗干擾能力;采用了先進(jìn)計(jì)算方法和模糊控制理論,將被檢測支路的絕緣程度以絕緣指數(shù)及波形的形式表示出來,充分體現(xiàn)了人工智能的*性;對于接地點(diǎn)位置的斷定,它們更是擁有準(zhǔn)確的判斷力,每次檢測都能夠指出接地點(diǎn)位置相對檢測點(diǎn)的方向,從而快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)環(huán)路接地檢測。除此之外,用戶可以根據(jù)自身系統(tǒng)需要在絕緣告警門限值范圍內(nèi)訂制合適的絕緣告警門限值的設(shè)備,用戶只需要將鉗表上的檔位與檢測器上的量程對應(yīng)起來就能實(shí)現(xiàn)直流接地的檢測或者是絕緣程度的分析。
HDFE01便攜式直流接地故障查找儀不僅重點(diǎn)解決了直流系統(tǒng)間接接地、非金屬接地、環(huán)路接地、正負(fù)同時接地、正負(fù)平衡接地、多點(diǎn)接地等疑難故障的準(zhǔn)確檢測,并且還能準(zhǔn)確的顯示系統(tǒng)電壓、對地電壓、接地阻值,真正解決了運(yùn)行及檢修人員的后顧之憂。
本裝置以系統(tǒng)安全為首要前提,按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的高要求,以可靠的低頻信號方式進(jìn)行檢測,并在現(xiàn)場進(jìn)行了大量的實(shí)際應(yīng)用,對系統(tǒng)無任何影響。
二、裝置構(gòu)成及原理
2. 1 裝置的構(gòu)成
該裝置由信號發(fā)生器、故障檢測器和信號采集器(鉗表)三部分組成,信號發(fā)生器與直流系統(tǒng)正負(fù)母線和地相連,當(dāng)直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障后,它會 自動產(chǎn)生一個低頻小信號,故障檢測器與鉗表獨(dú)立于信號發(fā)生器,故障檢測器與鉗表之間使用連接線相連,通過對待檢測支路漏電流信號的采集、分析,從而判斷出該支路的絕緣情況。
2.2 裝置的工作原理
定位裝置的工作原理是:當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障或絕緣降低(整個直流系統(tǒng)絕緣電阻小于報(bào)警整定值),直流系統(tǒng)電壓監(jiān)測裝置發(fā)出警報(bào)時,將信號發(fā)生器接入直流系統(tǒng)的正、負(fù)母線和地之間。信號發(fā)生器自動判斷直流系統(tǒng)電壓等級,自動判斷接地故障的極性、接地程度,自動分析絕緣監(jiān)測平衡電橋回路接線方式和平衡電橋電阻大小,形成信號輸出的智能反饋,向直流正負(fù)母線和地間,發(fā)射適宜系統(tǒng)檢測,對系統(tǒng)無影響的低頻信號,并實(shí)時顯示系統(tǒng)電壓、正對地電壓、負(fù)對地電壓和系統(tǒng)對地絕緣總阻抗。
故障檢測器檢測各回路對地絕緣的直流信號漏電流,并模擬顯示接地回路絕緣狀態(tài),判斷出接地故障回路(支路),并繼續(xù)沿故障回路(支路)檢測出接地故障,將故障點(diǎn)準(zhǔn)確定位。
信號發(fā)生器、故障檢測器均采用微計(jì)算機(jī)技術(shù),具有集成程度高,判斷速度快,檢測靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、故障定位準(zhǔn)確等特點(diǎn)。在軟件處理上利用了模糊控制理論和通信的噪聲理論,并依據(jù)直流系統(tǒng)的特點(diǎn)優(yōu)化了算法,即使系統(tǒng)有大分布電容的干擾、電磁脈沖干擾和其它噪聲干擾的影響,也能準(zhǔn)確地判斷出接地故障點(diǎn),為接地故障的查找提供了有力的保障。在硬件的檢測傳感器,直流信號檢測靈敏度高達(dá)0. 1mA,可檢測150K-500K接地的檢測靈敏度,使多點(diǎn)接地、環(huán)路接地、絕緣普遍降低等難以解決的問題迎刃而解。
三.裝置主要特點(diǎn)
1.高精度采樣鉗表
該裝置采用了高分辨率(0. 1mA)信號采樣直流鉗表,能夠?qū)崿F(xiàn)對多點(diǎn)接地,高阻接地點(diǎn)的定位;
2. 接地點(diǎn)方向顯示
該裝置具有接地點(diǎn)方向顯示,可以高效快速的處理復(fù)雜支路或環(huán)路中接地點(diǎn)的定位;
3. 具有絕緣指數(shù)顯示功能
絕緣指數(shù)是為分析待測支路絕緣程度而引入說法,以0—100的數(shù)字形式來反映被測支路的絕緣程度,數(shù)字越大表示絕緣越差,該指數(shù)結(jié)合高精度鉗表非常有利于多點(diǎn)接地與高阻接地的檢測。
4. 具有波形顯示功能
所謂波形顯示,即在檢測過程中檢測器所搜索到的信號發(fā)生器的波形,其在查找接地過程中有非常重要的作用,合理利用檢測器中的波形顯示,可以大幅度的提升設(shè)備的檢測范圍與檢測精度以判斷的準(zhǔn)確度。
5. 操作簡單,使用方便、快速
使用時只需將鉗表鉗住待測支路,按一下工作按鍵,3—6S即可完成一條支路的檢測。
6. 信號發(fā)生器與檢測器不受距離限制
在復(fù)雜的直流系統(tǒng)中,信號發(fā)生器接入點(diǎn)可能與接地查找點(diǎn)有著很長的一段距離,不過檢測器并不受此距離的限制,可以在同一個系統(tǒng)中的任何一點(diǎn)進(jìn)行查找。
7. 運(yùn)行安全、可靠
信號發(fā)生器是需要接入直流系統(tǒng)之中的,這就對設(shè)備的安全性與根據(jù)直流系統(tǒng)現(xiàn)場的實(shí)際情況,信號發(fā)生器可智能式產(chǎn)生1.0—5.0mA 的信號電流,且大功率小于0.2W,適用于各類直流系統(tǒng),對直流系統(tǒng)的安全運(yùn)行、可靠運(yùn)行提供了保障。
四.裝置主要技術(shù)指標(biāo)
1. 可檢測接地電阻范圍
系統(tǒng)電壓為220V時: 0 -500KΩ
系統(tǒng)電壓為110V時: 0 -250KΩ
系統(tǒng)電壓為48V時: 0 -50KΩ
系統(tǒng)電壓為24V時: 0 -10KΩ
3. 檢測信號功率 ≤ 0.2W(信號發(fā)生器輸出功率)
4. 抗對地分布電容值:
對地電容單支路≤8uF,系統(tǒng)對地總電容≤100uF;
5. 適用直流系統(tǒng)電壓:
220V±10%,110V±10%,48V±10%,24V±10%,或用戶提出其它電壓等級;
6. 環(huán)境溫度:-35℃~+55℃;
7. 相對濕度:≤95%
8. 總質(zhì)量: 2.8kg
9. 外形尺寸(鋁合金包裝箱):460x240x120(mm)
武漢華頂電力設(shè)備有限公司編制
2試驗(yàn)環(huán)境條件5.2.1試驗(yàn)環(huán)境溫度不低于5℃;相對濕度:≯80%;
5.2.2試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)無交叉施工、無振動、無強(qiáng)電、磁場干擾等妨礙試驗(yàn)的工作。5.2.3高壓試驗(yàn)時,在試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)不得有造成其他人危險(xiǎn)的因素。
5.2.4電源電壓波動幅度不超過±5%;電源電壓的畸變率不超過5%,試驗(yàn)電源頻率與額定頻率之差應(yīng)在額定頻率的1%以內(nèi)。
5.3試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作5.3.1 制定試驗(yàn)技術(shù)方案,進(jìn)行技術(shù)交底。
5.3.2 布置試驗(yàn)場地,對正常試驗(yàn)和特殊性試驗(yàn)必須有試驗(yàn)接線圖。5.3.3 試驗(yàn)接線后需經(jīng)第二人按結(jié)線圖復(fù)查,以保證接線正確。
5.3.4 試驗(yàn)前應(yīng)檢查工作電源及接地是否可靠。5.4試驗(yàn)方法
5.4.1測試絕緣電阻試驗(yàn)周期為定期、大修后、必要時。
測量一次繞組對二次繞組及外殼、各二次繞組間及其對外殼的絕緣電阻,互感器的絕緣電阻值不應(yīng)低于初始值的60%。一次使用2500V兆歐表,二次使用1000V或2500V兆歐表。
需作器身檢查的互感器,應(yīng)對外露的或可接觸到的鐵芯夾緊螺栓的絕緣電阻進(jìn)行測量;使用2500V兆歐表,試驗(yàn)時間為1分鐘,應(yīng)無閃絡(luò)及擊穿現(xiàn)象。測量時,應(yīng)斷開穿芯螺栓與鐵芯的連接線。
5.4.2絕緣油中溶解氣體的色譜分析
試驗(yàn)周期為定期、大修后、必要時。油中溶解氣體組分含量(體積分?jǐn)?shù))超過下列任一值時應(yīng)引起注意:
總烴 100×10-6 ;H2 150×10-6 ;C2H2 2×10-6新投運(yùn)互感器的油中不應(yīng)含有C2H2;全密封互感器按制造廠要求進(jìn)行。
5.4.3局部放電試驗(yàn)
試驗(yàn)周期為投運(yùn)前、大修后、必要時。進(jìn)行局部放電試驗(yàn)時,施加的電壓升至工頻耐受電壓的80%,持續(xù)時間60s,然后直接降至規(guī)定的局部放電測量電壓。110kV油浸式電壓互感器在電壓為1.1 Um/時,放電量不大于20 pC。
試驗(yàn)接線圖如下
局放試驗(yàn)接線圖圖中: T---試驗(yàn)變壓器;CX---被試品;CK---耦合電容器Zm---檢測阻抗;M---局放試驗(yàn)儀
5) 出廠時有試驗(yàn)報(bào)告者可不進(jìn)行試驗(yàn)或只進(jìn)行抽查試驗(yàn)。
5.4.4 介質(zhì)損耗角測試
繞組絕緣試驗(yàn)周期為定期、大修后、必要時;串極式電壓互感器支架試驗(yàn)周期為投運(yùn)前、大修后、必要時。
測量電壓互感器介質(zhì)損失角正切值tgδ(%)不應(yīng)大于下表中規(guī)定:
株洲市便攜式直流接地故障查找儀訂做株洲市便攜式直流接地故障查找儀訂做
溫度(℃) | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 |
大修后 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 3.5 | 5.0 |
運(yùn)行中 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 4.0 | 5.5 |
- 支架絕緣tgδ應(yīng)不大于6%。
- 測量介質(zhì)損失角正切值tgδ(%)試驗(yàn)接線圖(以全絕緣電壓互感器試驗(yàn)接線為例):電壓互感器介損測試接線圖